KR950000625Y1 - 자전거의 안장 및 핸들조정구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자전거의 안장 및 핸들조정구조

제1도는 본 고안에 따른 자전거의 안창 및 핸들조정구조를 나타내는 개략도.

제2도는 제1도에 좌측면도.

제3도는 본 고안에서 안장 지지대의 이동상태를 나타낸 개략도.

제4도는 본 고안에서 길이조절장치의 일예를 나타내는 단면.

제5도는 자전거의 핸들바 작동부위를 나타내는 개략 사시도.

제6도는 제5도의 Ａ-Ａ선 단면도이다.

* 도면에 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 후륜지지대 9 : 수평프레임

20 : 안장지지대 22 : 안장

30 : 보조수평프레임 31 : 길이조절장치

40 : 보조 후륜지지대 50 : 핸들바

52 : 주 포크 53 : 보조 포크

54 : 채널부재 55 : 슬라이딩 몸체

본 고안은 레저용이나 경주용 등으로 사용되는 자전거의 안장 및 핸들조정 구조에 관한 것으로서, 특히 사용자의 편의에 따라 전륜축과 사이의 길이 조절이 가능하고 크랭크의 운동에 의하여 구동되는 체인 휠의 회전중심과 후륜의 회전중심을 일치시키어, 크랭크축의 회전중심을 안장의 중심 수직후방에 위치시키는 한편 안장 및 핸들바아의 위치를 임의로 조절할 수 있도록 한 것이다.

종래의 자전거는 통근용, 화물 운반용등의 실용차나 경주용, 산악용 등의 특수차를 막론하고 기동성, 고속성, 차체 경량화등을 위한 전후륜 측간 길이의 단축화에 있어서 기본구조상 제약이 있었고, 허리 및 둔부가 위치하는 안장이 체인휠 회전측점 보다 후방에 위치함으로써 인체공학상 불합리하여 최대운동량을 지속적 발휘도 어렵고 불필요한 피로의 예방도 어렵게 되는 되는 문제점들이 있었다.

이러한 문제점들의 해결을 위하여 본 출원인은 1992. 2. 29자 출원번호 제3149호의 명세서에서 크랭크축과 후륜축을 겹치게 한 지점이 안장중심점에 최소한 수직선 또는 그위 후방에 위치함과 아울러 후륜 지지대와 수평프레임이 힌지축에 의하여 절첩가능하게 연결되며, 전후륜 출간길이를 조절가능케 하는등의 요지를 갖는 고안을 출원한 바 있다.

본 고안은 상기한 요지들의 원리를 실제상 완성시키고자 하는 것으로서, 특히 전후륜 축간길이 조절조작은 주행도로서의 상하경사 상황이나 좌우굴곡 상황에 최적으로 적응하고, 고속성, 기동성을 효율적으로 기하여 위한것도 되지만, 근본적으로는 저속 주행시에도 탑승자 상하체가 가급적 직립 일직선형상을 유지함이 효율적 인것은 물론, 더욱이 고속 주행시는 공기저항의 최소화, 최대근력 발휘등을 위하여 상체를 전방으로 경도시키게 됨에 따라 하체도 후방으로 경도되어, 안장에 얹혀진 둔부를 중심으로 상체와 하체를 가급적 업드린 일직선 형상을 갖도록, 즉 상체가 전방경도되는 각도 만큼 하체도 후방경도 각도가 성립되어 결과적으로 상하체가 엎드린 직립형상을 갖도록 구성되는 것이 바람직한 것을 감안하여, 마치 100미터 달리기 등 단거리 경주에서 크라우칭 스타트(crouching start)직후의 건방경도 상하체 일직선 형상(단, 본 고안의 싸이클링(cycling)에서는 안장을 이용, 탑승자의 체중 부하 부담을 삭감시키는 받침점으로 활용케 함)이 되도록, 힌지축점을 중심축으로 하여 크랭크축점(후륜축점을 겸함)은 후퇴함과 동시에 안장중심점은 전진하는 두가지 작동이 연동(連動)가능(이들의 역동작동 동일)케 할뿐아니라 이를 정차증은 물론 주행중에도 조작이 가능케하는 것이 본 고안의 목적으로서, 조절조작으로 인한 이동상태에서도 안장의 각도는 언제라도 동일각도를 유지하며 동일에 조립된 탑승자의 최적각장(脚長)도 언제고 동일 길이를 유지케 하려는 것 역시 본 고안의 부수 목적인 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 힌지축점을 중심으로 크랭크축점과 안장중심점이 전후진(또는 역동작)됨에 따라 핸들을 장악한 양손의 팔이 길대대로 쪽 뻗은 상태(꾸부림은 팔이외에 상체의 여러 근육들에 불필요한 피로를 초래함)가 탑승자 상체 전방경도 정보에 정확히 맞도록, 전후진 이동 및 고정되는 한편, 경사각도를 갖게 하는 것이다.

다시말하면, 본 고안에서 목적하는 근본은 직립현상, 직립보행으로 장구한 진화과정을 거친 인간의 하지 근조직(고관절, 슬관절 연관 근 조직)은 상기 연관 근 조직에 비할 수 없어 막강한 바, 싸이클링과 관련해서도 계단 뛰어 오르기식 운동, 즉 직립형상의 하지 근육의 신장과 수축에 가장 우월한 것이고 종래 자전거 운동에서처럼 키 낮은 의자에 착석한채 전방으로 굽혀진 양쪽 하지의 교차 승강 운동과 같은 자세의 운동은 극히 부자연스럽고 불필요한 여타 근육의 긴장을 초래하여 비능률적일 뿐 아니라, 더욱이 고속 주행시 굽혀진 상하체는 직립형상으로 진화된 인체의 상체복강내 혈류의 원활한 순환을 방해하고 호흡 폐활량의 정상체적등이 억압되어, 과격한 싸이클링으로 인한 운동 자체의 부하외에도 엄창난 역기능의 폐해가 가중되는 불합리를 제거하려는 것이다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따라 제공되는 자전거의 안장 및 핸들조정구조는 후리휠과 체인휠, 크랭크축, 크랭크 및 페달로 구성된 구동장치의 크랭크축에, 후리휠이 고정된 후륜중심축이 회전가능하도록 설치되어 있고 후륜을 지지하는 후륜지지대는 힌지축을 중심축으로 절첩가능하게 수평프레임과 연결되어 있으며, 후륜지지대상의 소정 위치에 있는 회전축에 후리휠로 변속휠과 구성된 변속장치를 구비하여 이 변속장치와 구송장치의 2개의 체인으로 연결함을써 구성되는 자전거의 있어서, 수평 프레임의 일부를 저변부로 하는 평행사변형의 안장지지가 마련되어 있고, 보조 수평 프레임이 안장 지지대의 상변부의 전단과 수평 프레임의 선단에 양단을 각각 결착하여 장착되고 보조 후륜 지지대는 그 일단이 안장 지지대의 상변부의 후단에 장착되고 그의 타단이 후륜 측점에서 후륜지지대와 연결되어 장착되며 보조 수평프레임에는 그 보조 수평프레임의 길이를 조절하기 위한 길이조절장치가 마련되어 있는 인장조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하며, 한편 전륜측점에 각각 일단이 고정된 주 포크와 보조포크가 마련되어 있고 주 포크의 타단은 수평 프레임과 연결되는 한편, 보조 포크는 독립되어 주 포크와 보조 포크 상단간을 경사각도를 갖는 채널부재로 연결시키고, 이 채널부재에 슬라이딩 몸체를 갖는 핸들바를 장착시켜서 구성되는 핸들바 조절장치를 포함한다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 자전거의 안장 및 핸들조정구조는 제2도의 측면도에 잘 나타낸 바와같이 기본적으로는 후리휠(1)과 체인휠(2), 크랭크축(3), 크랭크(4) 및 페달(5)로 구성된 구동장치의 크랭크축(3)에, 후리휠(1)이 고정된 후륜 중심축(6)이 회전가능하도록 설치되어 있고 후륜(7)을 지지하는 후륜지지대(8)는 수평프레임(9)과 연결되어 있으며, 후륜지지대(8)상의 소정 위치에 있는 회전축(10)에 후리휠(11)과 변속휠(12)로 구성된 변속장치를 구비하여 이 변속장치와 상기 구동장치를 2개의 체인(13,14)으로 연결함으로써 구성된다. 우선 제1도 및 제3도를 참조하여 본 고안의 주요 부분인 안장부위에 대하여 설명하면, 안장지지대(20)는 평행사변형의 구성으로서 저변부(21)는 수평 프레임(9)을 그대로 이용하여 그 위치는 불변이고, 안장(22)을 장착한 상변부(23)와 좌·우 양변부(24,25) 도합 3변의 위치는 가변으로서 대략 90도 각도 내에서 임의로 이동하되, 위치 불편의 저변부(21)와 대칭변을 구성하는 상변부(23)는 이동되는 임의의 위치에서도 그 평행이동에 의해 저변부(21)와 동일수평 각도를 갖게된다. 상변부의 전단에 보조 수평 프레임(30)의 일단을 연결시키고 그 보조 수평 프레임(30)의 다른 일단은 수평 프레임(9)의 선단에 연결하는데, 이 보조 수평 프레임(30)의 몸체에는 제4도에 잘 도시된 바와 같이 길이가 가변(신장 또는 단축)되도록 암수가 겹치는 2중의 나사 또는 기어식의 길이 조절장치(31)를 설치하여 길이 조절 및 고정이 가능하게 한다. 단, 길이 조절장치(31)는 도시된 바와 같은 구조외에도 전동식 장치를 조합하는 등의 다른 수단도 사용할 수 있다. 한편 상변부(23)의 후단에는 보조 후륜 지지대(40)의 일단을 연결하고 그 보조 후륜 지지대(40)의 다른 일단은 후륜측점에서 후륜 지지대(8)와 연결되는 구성을 갖는다. 이들의 작동을 살펴보면, 정차중에는 물론 주행중에도 조작이 가능한 것으로서, 탑승자가 한손으로는 후술하는 핸들바를 잡고 다른 한손으로는 길이조절장치(31)를 돌려 보조 수평 프레임(30)의 길이를 단축시키면 안장지지대의 상변부(23)는 Ａ의 위치에서 Ｂ의 위치로 이동케 되고 (이는 안장의 전방 이동을 뜻하는 것임), 동시에 상변부(23)의 후단에 연결된 보조 후륜 지지대(30)의 위치도 따라 이동케 되어 서로 연결된 후륜 지지대(8) 및 크랭크 축점(후륜축점을 겸함)은 후방으로 이동함으로써 종국적으로는 전후륜간 축간 길이가 확대되어 지며, 반대로 길이조절장치(31)를 돌려 보조 수평 프레임(30)의 길이를 신장시키면 역의 순서로 안장(22)은 후퇴되고 크랭크 축점은 전진케 되어 전후륜축간 길이는 축소되는 것인데, 이에 따른 탑승자의 자세는 어느 경우에도 안장을 중심으로 상체는 하체는 수직(즉, 직립) 또는 건방 경도(즉, 엎드린 자세)이든지 간에 일직선 형상을 구성케 되어 편안하면서 효율적인 자세가 되는 것으로, 전자에서는 계단 뛰어오르기 형상이고 후자에서는 단거리 경주의 크라우칭 스타트 직후의 형상이 된다고 할 수 있는데, 이는 주행도로의 성격상, 산악용 자전거의 경우처럼 도로의 좌우굴곡이 심하고 노면의 장애물을 자주 피해야 되는 상황에서는 차체이 기동성을 우선 취하기 위한 전자의 조작이 선택되고, 반대로 경주용 자전거의 경우처럼 포장된 직선도로(경사 유무 관계없이)에서 속도 위주 주행 위주 주행 이라면 차체의 고속성을 우선 취하기 위한 후자의 조작을 선택토록 하는 것이다. 한편, 이들의 어느경우에도 양쪽팔은 굽혀짐이 없는 뻗은 길이대로 양쪽의 핸들바(50)를 장악함도 중요한 것이바, 안장(22)부터 핸들바 그립(grip) (51)까지 세밀한 길이조절 장치가 있어야 되는 외에도 이것이 경사각도를 구비하여야만 이상적이라 할 수 있다. 종래의 자전거에서는 전륜의 지지축이면서 동시에 조향(操向)축인 포크(fork)가 한개이었음에 반하여, 본 고안에서는 이것을 주 포크(52)와 보조포크(52)는 독립되어 주 포크(52)와 보조 포크(53) 상단간을 경사각도를 갖는 채널부재(54)로 연결시키되, 이 채널부재(54)상의 슬라이딩 몸체(55)를 갖는 핸들바(50)를 장착시켜, 탑승자의 의도대로 주행중 필요한 어느때라도 핸들바(50)를 탑승자 상체 방향으로 끌어당기어 고정시키든 또는 밀어내려 고정시키든 임의의 조작이 가능케 하려는 것이다. 바람직한 실시예에 있어서 이핸들바(50)의 고정방법을 설명하면 한쪽의 핸들바 그립(51)에 쉬프터(shifter)(51a)를 장착하고 그 쉬프터(51a)에 운동전달용 케이블(51b)의 일단을 연결하는 한편, 채널부재(54)에는 길이방향으로 여러개의 구멍(54a)을 뚫고, 슬라이딩 몸체(55)내에는 스프링(55a)에 의해 자동적으로 돌출하여 채널부재(54)의 구멍(54a)안으로 결합하는 돌출부재(55b)를 마련하여 그 돌출부부재(55b)의 타단과 연결한다. 핸들바(54)를 이동시키고자 할때에는 핸들바 그립(51)에 장착된 쉬프터(51a)를 당기면 케이블(51b)에 의해 그 운동이 전달되어, 슬라이딩 몸체(55)의 돌출부재(55b)가 채널부재(54)의 구멍(54a)으로부터 이탈되어 핸들바(50)가 이동가능한 상태가 되며 임의의 위치에서 쉬프터(51a)를 놓으면 채널부재(54)에 길이방향으로 다수개 천공된 구멍(54a)에 돌출부재(55b)가 삽입되어 핸들바(50)가 고정된다.

이상과 같이 본 고안에 따른 자전거의 인장 및 핸들조정구조는 종래 자전거에 있어서의 주행중 탑승자의 자세가, 주행속도에 따른 탑승자의 피로와 긴장에 따라 상체의 경사도 조절을 수행할 때, 예컨대 경주용 싸이클의 경우는 상단, 하단 중간부위의 브레이크 레버 이음쇠등을 이용하여 핸들을 장악하는데, 하단부위를 제외하면, 조향 동작도 불완전하거니와 제동작동에도 근본적으로 불편하고, 무엇보다 핸들 장착부위 이동시에는 순간적으로 양손이 핸들바에서 이탈되면서 위험을 초래하는 문제점을 제거할 수 있고, 핸들바의 위치를 최적으로 조절할 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 후리휠(1)과 체인휠(2), 크랭크축(3), 크랭크(4) 및 페달(5)로 구성된 구동장치의 크랭크축(3)에, 후리휠(1)이 고정된 후륜중심축(6)이 회전 가능하도록 설치되어 있고 후륜(7)을 지지하는 후륜지지대(8)는 힌지축(15)을 중심축으로 절첩가능하게 수평프레임(9)과 연결되어 있으며, 후륜지지대(8)상의 소정 위치에 있는 회전축(10)에 후리휠(11)과 변속휠(12)로 구성된 변속장치를 구비하여 이 변속장치와 상기 구동장치를 2개의 체인(13,14)으로 연결함으로써 구성되는 자전거에 있어서, 상기 힌지축(15)을 회전축으로 하여 후륜축점이 후진 작동과 안장지지대의 전진작동이 연동되거나 그 두가지 작동의 역동작 역시 연동되어 절첩가능케 하기 위하여, 상기 수평 프레임(9)의 일부를 저변부(21)로 하는 평행사변형의 안장지지대(20)가 마련되어 있고, 보조수평프레임(30)이 상기 안장 지지대(20)의 상변부(23)의 전단과 상기 수평 프레임(9)의 선단에 양단을 각각 결착하여 장착되고, 보조 후륜 지지대(40)는 그 일단이 상기 안장지지대(20)의 상변주(23)의 후단에 장착되고 그의 타단이 후륜 측점에서 후륜지지대(8)와 연결되어 장착되며 상기 보조 수평프레임(30)에는 그 보조 수평프레임(30)의 길이를 조절하기 위한 길이조절장치(31)가 마련되어 있는, 안장 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거의 안장 및 핸들조정구조.
2. 제1항에 있어서, 전류축점에 각각 일단이 고정된 주 포크(52)와 보조포크(53)가 마련되어 있고 상기 주포크(52)는 상기 수평 프레임(9)과 연결되는 한편, 상기 보조 포크(53)는 독립되어 그 주 포크(52)와 보조포크(53) 상단간을 경사각도를 갖는 채널부재(54)로 연결시키고, 이 채널부재(54)에 슬라이딩 몸체(55)를 갖는 핸들바(50)를 장착시켜서 구성되는, 핸들바 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거의 안장 및 핸들조정구조.
3. 제2항에 있어서, 상기 핸들바(50)의 그립(51)에 쉬프터(51a)가 장착되고 그 쉬프터(51a)에 운동전달용 케이블(51b)의 일단을 연결하는 한편, 상기 채널부(54)에는 길이방향으로 여러개의 구멍(54a)을 뚫고, 상기 슬라이딩 몸체(55)내에 스프링(55a)에 의해 자동적으로 돌출하여 채널부재(54)의 상기 구멍(54a)안으로 결합하는 돌출부재(55b)을 마련하여 그 돌출부재(56b)를 상기 케이블(51b)의 타단과 연결함으로써 구성되는 핸들바 고정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거의 안장 및 핸들조정구조.